一、簡介

云南大唐國際紅河發電有限責任公司于2001年4月在云南省開遠市組建成立，電廠2×30萬千瓦工程是國家“西電東送”的戰略部署和《云南電力發展“十五”計劃和2015年遠景規劃》的重點火電建設項目之一，也是國家發改委確定的國內第一個國產化30萬千瓦循環流化床鍋爐項目。該工程是大唐國際發電股份有限公司在云南省控股建設的第一個火電項目。電廠工程于2004年6月28日正式開工，2006年6月、8月，1、2號機相繼移交生產。

二、變頻改造項目情況

云南大唐紅河電廠1#、2#機組各2臺一次風機（6kv、3600kw）和2臺二次風機（6kv、2240kw）于2009年成功使用了北京利德華福電氣技術有限公司的高壓變頻器。從投運至今，設備一直都運行穩定，沒有出現任何非正常停機的情況。

三、現場設備參數

1#、2#機組4臺一次風機配套電機參數：電壓6kv、電流346A 、功率3000KW。

1#、2#機組4臺二次風機配套電機參數：電壓6kv、電流 257A 、功率2240KW。

高壓變頻器型號：一次：HARSVERT-A06/440（3600KW），二次：HARSVERT-A06/270（2240KW）。

四、主回路設計

一次、二次風機變頻調速系統都是采用手動一拖一方案，基本原理如下：

• 由3個高壓隔離開關QS41、QS42和QS43和高壓開關QF、電動機M組成（見左圖）。

• 要求QS42和QS43之間存在機械互鎖邏輯，不能同時閉合。變頻運行時，QS43斷開，QS41和QS42閉合；工頻運行時，QS41和QS42斷開，QS43閉合。

• 高壓開關QF、電動機M為現場原有設備。

五、高壓變頻裝置安裝圖

六、散熱方案

該項目采用空水冷卻方案。將變頻器的熱風通過風道作用于空-冷裝置進行熱交換，由冷卻水直接將變頻器產生的熱量帶走；經過降溫的冷風進行循環排回至室內。

空冷裝置內進口冷水溫度要求低于33 ℃，可以充分保證熱風經過散熱片后，將變頻器室內的環境溫度控制在40℃以下滿足變頻器運行對環境的要求。空－水冷卻系統冷卻水與循環風完全分離，水管線在變頻室外與高壓設備明確分離，并且系統本身設有通風開放轉換方式，確保空-水冷卻系統出現問題不會對整個變頻系統運行造成安全威脅和事故。同時，由于房間密閉，變頻器利用室內的循環風進行設備冷卻，具有粉塵度低，維護量小的特點；減少了環境對變頻器運行穩定性的不利影響。

七、DCS控制系統

變頻器的控制全部在中控室DCS上面實現。包括變頻器的頻率設定、啟動、停止、急停、故障報警等信號。

變頻器與DCS之間的通訊采用硬連接線的方式，接線方便，穩定性好。

八、節電效果

四臺一次風機和四臺二次風機變頻器投運至今，剛開始幾個月由于負荷波動造成運行頻率不固定。從2010年開始到現在一直運行在35Hz—40Hz之間，此頻率段完全能夠滿足生產需要。

用戶統計的1號爐工頻和變頻耗電率的比較圖。

根據用戶的統計和記錄，4臺一次風機的年平均節電率分析如下（平均負荷為80%，年運行7200小時）：

4臺一次風機在工頻時的每臺年耗電量約為：30萬x0.8x0.0085x7200=14688000度

4臺一次風機在變頻時的每臺年耗電量約為：30萬x0.8x0.0064x7200=11059200度

4臺一次風機每臺每年的節電量：14688000-11059200=3628800

4臺一次風機每臺每年的節電率：3628800/14688000=24.7%

根據用戶的統計和記錄，4臺二次風機的年平均節電率分析如下（平均負荷為80%，年運行7200小時）：

4臺二次風機在工頻時的每臺年耗電量約為：30萬x0.8x0.0083x7200=14342400度

4臺二次風機在變頻時的每臺年耗電量約為：30萬x0.8x0.006x7200=10368000度

4臺二次風機每臺每年的節電量：14342400-10368000=3974400

4臺二次風機每臺每年的節電率：3974400/14342400=27.7%